题目内容

3.在一定条件下,科学家利用从烟道气中分离出的CO2与太阳能电池电解水产生的H2合成甲醇(CH3OH)同时生成水,其过程如图所示,试回答下列问题:

注:上述合成路线中用到15%~20%的乙醇胺(HOCH2CH2NH2),它的作用是CO2吸收剂.
(1)试写出上述合成线路中的两个化学反应的化学方程式:
①2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H2↑+O2↑;
②3H2+CO2═CH3OH+H2O.
(2)上述合成路线对于环境保护的价值在于减少烟道气中二氧化碳排放到空气中造成温室效应.
(3)上述合成线路中可以循环利用的物质为乙醇胺.

分析 (1)①根据电解水的原理进行分析;
②根据题中的反应物、生成物书写方程式;
(2)根据二氧化碳产生的危害进行分析;
(3)根据乙醇胺在加热的条件下有分离出来进行分析.

解答 解:(1)①水在通电的条件下生成氢气和氧气,故答案为:2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H2↑+O2↑;
②氢气和二氧化碳反应生成甲醇和水,故答案为:3H2+CO2═CH3OH+H2O;
(3)二氧化碳会产生温室效应,而本题中的反应恰好消耗了二氧化碳,故答案为:减少烟道气中二氧化碳排放到空气中造成温室效应;
(4)乙醇胺在加热后又从吸收池中分离出来,故答案为:乙醇胺.

点评 在解此类方程式的书写题时,首先确定反应原理,然后再依据原理找出反应物、生成物和反应条件,根据方程式的书写规则书写方程式.通过该题,还需要掌握新知识现学现用的能力.

练习册系列答案
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14.周末小瑾同学的妈妈做了一道红烧鱼鰾.细心的小瑾发现:妈妈在洗鱼鳔时,鱼鳔是浮在水面上的,用手撕鱼鳔时,水中有气泡冒出.鱼鳔中会有哪些气体呢?周一,小瑾和化学兴趣小组的同学来到实验室展开了实验探究.
【作出假设】甲乙两位同学分别对鱼鳔中的气体作出如下猜想:甲认为CO2,乙认为有H2O.
【查阅资料】
(1)无水氯化钴试纸在实验室中常用来检验水的存在,原理:氯化钴遇水会发生水合反应,生成六水氯化钴.氯化钴是蓝色的而六水氯化钴是粉红色的.
(2)手持技术是由数据采集器、传感器和配套的软件组成的定量采集和处理数据系统.手持技术可以广泛应用于理科实验中,可以方便而迅速的收集各类数据,如氧气含量,二氧化碳含量等.
【实验验证】
(1)兴趣小组的同学用注射器抽取约60mL鱼鳔内的气体,注入澄清石灰水中.发现澄清石灰水变浑浊,则甲的猜想成立.该反应的化学方程式是CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O.
(2)兴趣小组的同学另取一只注射器抽取鱼鳔内的气体,将蓝色的氯化钴试纸放入注射器内,发现试纸变成粉红色,则乙的猜想成立(填“成立”或“不成立”)
(3)兴趣小组的小红同学又提问,气体内有没有氧气?大家在讨论后,制定了以下的实验方案验证鱼鳔内的气体是否有氧气?
实验操作现象结论
1用注射器抽取鱼鳔内的气体.
2用排水集气法收集注射器抽取的气体.
3将燃着的木条伸入集气瓶中,观察现象.
木条
熄灭
猜想一:不含氧气
猜想二:含少量氧气
猜想三:含有二氧化碳导致木条熄灭
【深入验证】但老师介绍了手持技术后,兴趣小组的同学用氧气传感器和二氧化碳传感器分别测得鱼鳔内氧气和二氧化碳的含量与如图:

【实验结论】小组同学一致认为猜想一不成立(填“成立”或“不成立”).
(4)鱼鳔内CO2含量与空气中相比较,哪一个多?(写出你的实验步骤、现象、结论)实验步骤:在两个相同大小的小试管中倒入等体积等溶质质量分数的澄清石灰水,分别抽取等体积的空气和鱼鳔内的气体,注入上述中的澄清石灰水;
现象:注入鱼鳔内气体的澄清石灰水变浑浊,注入空气的澄清石灰水没有变浑浊;
结论:鱼鳔内二氧化碳含量高于空气中.
13.实验室部分装置如图1所示,请回答下列问题.

(1)写出装置中仪器的名称:①试管,②集气瓶.
(2)用高锰酸钾制取氧气的化学式表达式为2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑;可选用的发生装置和收集装置为AD或AF(填编号).
(3)用过氧化氢溶液和二氧化锰来制取氧气时,应选用的发生装置是B(填编号),在加试剂之前的操作是检查装置的气密性;若用排水法收集,开始有气泡放出时不能收集的原因装置中有空气,会造成氧气不纯.
(4)装满氧气的集气瓶应盖上玻璃片后,正放(填“正放”或“倒放”)在桌面上,原因是氧气的密度比空气的密度大.
若用排空气法收集,验满的方法是将带火星的木条平放在集气瓶口,木条复燃,证明氧气满了.
(5)趣味实验“大象牙膏”(如图2所示),该实验的现象是迅速涌出柱状的泡沫,可形象的称为“大象牙膏”,其原理主要是H2O2在二氧化锰催化作用下迅速分解产生水和氧气.反应的化学式表达式为2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑.
(6)趣味实验中用到发泡剂是偶氮二甲酰胺,化学式为C2H4N4O2.请回答下列的问题:
①该物质中碳元素和氮元素的质量比3:7(填最简整数比).
②该物质的相对分子质量116.
③求11.6g该物质中氮元素的质量(写出计算过程并计算).

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